DE1908850C3

DE1908850C3 - Positioning device

Info

Publication number: DE1908850C3
Application number: DE19691908850
Authority: DE
Inventors: Woodland Hills Calif. Sawyer Bruce Alden (V.St.A.)
Original assignee: Xynetics Inc
Current assignee: Xynetics Inc
Priority date: 1969-02-21
Filing date: 1969-02-21
Publication date: 1974-12-12
Also published as: DE1908850A1; DE1908850B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Positionierungsvorrichtung zum Ausführen einer beliebigen Relativbewegung zwischen zwei Körpern entlang einer einzelnen Achse unter dem Einfluß variabler Steuersignale für die einzelne Achse, bei der der eine Körper für die Achse ein auf die zugehörigen Steuersignale ansprechendes Steuermittel trägt, das mit dem anderen, entsprechende Reaktionsclemente tragenden Körper durch magnetische Kräfte in Reaktion tritt und das bei Speisung durch die Steuersignale aus in unterschiedlicher Phasenbeziehung zueinander stehenden Elementen besteht, wobei bei zyklischem Phasenwechsel in bestimmtem Sinne eine entlang der Achse in zugeordneter Richtung fortschreitende Rcaktionskruft cntsL ht.The invention relates to a positioning device for performing any relative movement between two bodies along a single axis under the influence of variable control signals for the single axis, in which the one body for the axis is responsive to the associated control signals Control means carries the body carrying the other corresponding reaction elements reacts by magnetic forces and when fed by the control signals in different ways There is a phase relationship to each other, with cyclical phase change In a certain sense, a call of action progressing along the axis in the assigned direction cntsL ht.

Aus der L'SA.-Palentschrift 3 376 578 ist eine Positionierungsvorrichtung als magnetische Schrittschal t vorrichtung bekanntgeworden, die einen Kopf aufweist, der über einer Platte bewegt werden kann und eine Mi rkierungseinrichtung zum Aufzeichnen von Daten auf einem auf der Platte angebrachten Papierblatt od. dgl. trägt. Im Kopf sind Sätze aus Magneten untergebracht, wobei jeder Magnetsatz aus mehreren einzelnen Magneten, typischerweise aus drei, besteht. Man spricht dann von einem sogenannten Drei-Phasen-Systcm. Die Magnete sindFrom L'SA.-Palentschrift 3 376 578 there is one Positioning device has become known as a magnetic stepping device that has a head which can be moved over a disk and a marking device for recording of data on a sheet of paper or the like attached to the plate. Sentences are out in the head Magnets housed, with each magnet set made up of several individual magnets, typically consists of three. One then speaks of a so-called three-phase system. The magnets are

als EIcktromagnete ausgebildet und weisen Polflächen auf, die einem Raster aus magnetisierbarcm Material auf der Platte gegenüberstehen. Durch geeignete Erregung der EIcktromagnete in beiden Sätzen läßt sich eine Bewegung des Kopfes bezüglich der Platte erreichen. Aus der USA.-Patentschrift 3 376 578 geht ferner hervor, daß auch mehr als drei Sätze aus Elektromagneten, mindestens aber drei, verwendet werden können.designed as corner magnets and have pole faces on a grid of magnetizablecm Face material on the plate. By suitable excitation of the corner magnets in both Movement of the head with respect to the plate can be achieved in sentences. From the USA patent 3,376,578 also states that more than three sets of electromagnets, but at least three, can be used.

Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die bekannte dreiphasige Positionierungsvorrichtung zu verbessern und zu vereinfachen, indem eine zweiphasige Positionierungsvorrichtung vorgesehen wird.In contrast, it is the object of the present invention to improve and simplify the known three-phase positioning device by a two-phase positioning device is provided.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Steuermittel zwei durch variable Steuersignale umkehrbarer Polarität zu speisende Elemente aufweist, die bei Steuerung in unterschiedlicher Phasenbeziehung zueinander stehen und von denen jedes je zwei Teilclemente besitzt, die ihrerseits in unterschiedlicher Phasenbezichung zueinander und zu den Teilelementen des anderen zugehörigen Elementes stehen.According to the invention the object is achieved in that the control means has two variables Control signals of reversible polarity to be fed elements, which when controlled in different Phase relationship to each other and each of which has two partial elements, which in turn in different phase denominations to each other and to the sub-elements of the other associated Element.

Ein Zwei-Phasen-System enthält in jedem Magnetsatz zwei Magnete und arbeitet wie ein vicrphasiges System mit doppelseitig gerichteten Strömen in jeder Spule.A two-phase system contains two magnets in each magnet set and works like a vicr-phase System with bidirectional currents in each coil.

Das der vorliegenden Erfindung entsprechende Zwci-Phasen-Systcm gestattet eine einfache Spulen- und Spulenkernanordnung. Das zweiphasige System benutzt einen permanenten, polarisierenden oder eine Vormagnetisierung bewirkenden magnetischen Kraftduß, wie er etwa von Permanentmagneten erzeugt werden kann. Der Kraftfluß äußert sich in einer konstanten Haltekraft. Die Spulenvcrlusiu lassen sich verringern, weil die Permanentmagneten einen Teil der für die Schrittschaltopcration benötigten Energie liefern. Eine kürzere Zeitkonstantc läßt sich erreichen, da die Querdurchflutungswcgc in den Spulenkernen so ausgelegt werden können, daß sie leicht im Sättigungsbereich arbeiten. Dadurch wird die Induktivität bei der Vormagnetisierung geringer. Das Zwei-Phasen-System erlaubt ferner während einer Schrittschalloperation die Verwendung von Beschleunigungs- und Bremsströmen in den auf andere Weise nicht erregten Spulen, so daß alle Spulen praktisch während der gesamten Zeit in Betrieb sind.The Zwci -phase-Systcm corresponding to the present invention allows a simple coil- and bobbin assembly. The two-phase system uses a permanent, polarizing or a magnetic power flow causing a bias, such as that generated by permanent magnets can be. The flow of force is expressed in a constant holding force. Leave the bobbin closed decrease because the permanent magnets part of the required for the stepping operation Deliver energy. A shorter Zeitkonstantc can be achieved because the Querdurchflutungswcgc in the Coil cores can be designed so that they easily work in the saturation range. This will the inductance at the premagnetization is lower. The two-phase system also allows the use of Acceleration and deceleration currents in the otherwise unexcited coils, so that all coils are in operation practically the entire time.

Ein Ausführungrbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is in Drawing shown and is described in more detail below. It shows

F i g. 1 die Draufsicht auf ein Tisch-Aufzeichnungsgerät, das eine bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung enthält,F i g. 1 the top view of a table-top recording device, containing a preferred embodiment of this invention,

F i g. 2 die räumliche Ansicht der Unterseite des Kopfteils von Fig. 1, wobei der Markierungsstift weggelassen ist,F i g. 2 shows the three-dimensional view of the underside of the head part of FIG. 1, with the marker pen is omitted,

F i g. 3 die perspektivische Ansicht der Oberseite des Kopfes, wobei die Abdeckung der Oberseite weggelassen ist,F i g. Figure 3 is a perspective view of the top of the head with the top cover is omitted,

F i g. 4 in vergrößerter Darstellung einen längs der Linie 4-4 von F i g. 2 ausgeführten Schnitt,F i g. 4 shows an enlarged illustration along the line 4-4 of FIG. 2 executed cut,

F i g. 5 die räumliche Ansicht eines umgedrehten Rahmens,F i g. 5 the three-dimensional view of an inverted frame,

F i g. 6 die räumliche Ansicht einer Spulen- und Polschuh-Baugruppe,F i g. 6 the three-dimensional view of a coil and pole piece assembly,

F i g. 7 die räumliche Ansicht eines Teils des Gehäuses, F i g. 7 the three-dimensional view of part of the housing,

F i g. 8 eine vergrößerte, teilweise im Schnitt gezeigte Ansicht des Gerätes von Fig. 1, wobei der Schnitt längs der Linie 8-8 von Fig. 1 geführt worden ist,F i g. 8 is an enlarged, partially shown in section View of the device of Fig. 1, wherein the Section along the line 8-8 of FIG is,

F i g. 9 eine vergrößerte Draufsicht auf den Markierungsstift von Fig. 1,F i g. 9 is an enlarged plan view of the marker pen of FIG. 1;

Fig. 10 einen längs der Linie 10-10 von Fig. 9 geführten Schnitt,FIG. 10 is taken along line 10-10 of FIG. 9 guided cut,

Fig. Il an Hand eines der F i g. 4 ähnlichen Schauhildcs die Arbeitsweise der Vorrichtung,FIG. II on the basis of one of the FIGS. 4 similar Show how the device works,

ίο Fig. 12 in einer ähnlichen Darstellung wie in Fig. M eine alternative Bauform zum Erzielen des vormagnelisierendcn Kraftllusses,ίο Fig. 12 in a representation similar to that in Fig. M shows an alternative design for achieving the pre-magnetizing power flow,

Fig. 13 ein schematisches elektrisches Schaltbild einer bevorzugten Schaltung zum Steuern der Vorrichtung und13 is a schematic electrical circuit diagram a preferred circuit for controlling the device and

Fig. 14 ein Zeitdiagramm zur VeranschaiilichungFig. 14 is a timing chart for illustration

der Arbeitsweise der in Fig. 13 gezeigten Schaltung.the operation of the circuit shown in FIG.

Die der Erfindung zugrunde liegende VorrichtungThe device on which the invention is based

enthält einen plattenförmigen Körper 20 und einincludes a plate-shaped body 20 and a

ίο Kopfteil 21. Die Oberseite des plattenförmigen Körpers trägt ein aus unmagnetischcm Material bestehendes Raster, in das Felder aus magnetischem Material eingebettet sind, wobei die auf diese Weise sich ergebende gitterförmige Einrichtung erste und zweite Achsen bestimmt, die normalerweise rechtwinklig -'.!einander verlaufen. Diese Achsen werden manchmal auch als .t-Achsc und als y-Achsc bezeichnet. ίο headboard 21. The top of the plate-shaped body carries a grid made of non-magnetic material into which fields made of magnetic material Material are embedded, the lattice-shaped device resulting in this way first and second axes are determined, which normally run at right angles - '.! to each other. These axes are sometimes also referred to as .t-axissc and y-axissc.

Zweckmäßigerweise besteht der plattenförmige Körper 20 aus einer Tafel oder Platte 24 aus ferromagnetischem Material, etwa Eisen, in das mehrere parallel verlaufende Vertiefungen 25 eingearbeitet sind, wobei eine Gruppe von Vertiefungen zur .v-Achsc und eine andere Gruppe von Vertiefungen zur y-Achse senkrecht verläuft (Fig. 11). Felder oder Rippen aus magnetischem Material 26 stehen aufrecht zwischen diesen Vertiefungen. In der in den Zeichnungen gezeigten bevorzugten Ausführungsform verlaufen die Vertiefungen rechtwinklig zuein- The plate-shaped body 20 expediently consists of a plate or plate 24 made of ferromagnetic material Material, such as iron, in which several parallel depressions 25 are incorporated are, with one group of wells for .v-axis and another group of wells runs perpendicular to the y-axis (Fig. 11). fields or ribs of magnetic material 26 stand upright between these recesses. In the in the Preferred embodiment shown in the drawings, the depressions run at right angles to one another.

ander und, längs beider Achsen, im gleichen Abstand voneinander, wobei die aufragenden Ripper aus magnetischem Material einen viereckigen Querschnitt besitzen. In einer typischen Ausführungsform sind die Vertiefungen oder Kerben 25 etwa 0,5 mm breit und etwa 0,5 mm tief. Ihre Mittellinien sind längs beider Achsen etwa 1 mm voneinander entfernt. Die Vertiefungen könnten offengelassen werden, wobei die Luft als unmagnetisches \.-iteria] dienen würde. Vorzugsweise füllt man die Verticfungen jedoch mit einem Kunststoff oder einem anderer unmagnetischen, festen Stoff aus, um eine glatte Oberfläche auf dem plattenförmigen Körper zu erzielen. other and, along both axes, equidistant from each other, with the towering ripper made of magnetic material have a square cross-section. In a typical embodiment the depressions or notches 25 are approximately 0.5 mm wide and approximately 0.5 mm deep. Your center lines are about 1 mm apart along both axes. The wells could be left open where the air as a non-magnetic \ .- iteria] would serve. Preferably, however, the cavities are filled with a plastic or another non-magnetic, solid material in order to achieve a smooth surface on the plate-shaped body.

In einem typischen Aufzeichnungsgerät ruht eir Papierblatt 28 auf dem plattenförmigen Körper 20 und das Kopfteil wird über das Blatt bewegt. Ein richtungen zum Festhalten des Papiers in gesicherte! Lage auf dem plattenförmigen Körper können vorgesehen werden. Eine derartige Einrichtung ist irIn a typical recording device, a sheet of paper 28 rests on the plate-shaped body 20 and the head is moved across the sheet. A device to hold the paper in secured! Position on the plate-shaped body can be provided. One such facility is ir

der obenerwähnten USA.-Patentschrift erläutert.of the aforementioned U.S. patent.

Das Kopfteil enthält vier Magnelsätze 30, 31. 3i und 33, die in einem Gehäuse oder Träger 34 be festigt sind, wobei die Polflächen der Magneten ai der Oberseite des Trägers liegen. Der Träger 34 isThe head part contains four Magnels sets 30, 31. 3i and 33, which are fastened in a housing or carrier 34 be, the pole faces of the magnets ai the top of the carrier. The carrier 34 is

zweckmäßigerweise eine Aluminium- oder Kunst stoffplattc, welche vier Öffnungen 35^ besitzt, in denei die Magnetsätze untergebracht werden können. Dii Platte besitzt ferner eine zentrale Öffnung 36 für ein·expediently an aluminum or plastic stoffplattc, which has four openings 35 ^, in denei the magnet sets can be accommodated. The plate also has a central opening 36 for a

l.uftlagcrschraubc. die unten noch näher beschrieben wird.l.uftlagcrschraubc. which are described in more detail below will.

Die Magnetsätze 30 und 32 sind parallel zu einer der Rasterachsen, beispielsweise zur .r-Achsc, angeordnet und werden zum Bewegen und Positionieren des Krpftcils längs der Λ-Achsc benutzt. In gleicher Weise werden die Magnetsätzc 31 und 33 zum Verschieben und Positionieren des Kopfteils längs der anderen Achse, in dem hier angenommenen Beispiel also längs der y-Achse, verwendet.The magnet sets 30 and 32 are arranged parallel to one of the grid axes, for example to the .r-axis and are used to move and position the body along the Λ-axis. In the same Way, the magnet sets 31 and 33 for moving and positioning the head part along the other axis, i.e. along the y-axis in the example assumed here.

Der Aufbau der vier Magnetsätze kann gleich sein. Einer dieser Magnetsätze soll jetzt beschrieben werden. Jeder Satz besteht aus zwei Magneten, und jeder Magnet besitzt zwei Polschuhe. Der Magnetsatz 30 enthält einen Rahmen 40 und Polschuhc4t, 42, 43 und 44 (F i g. 4). Jeder dieser Polschuhe 41 bis 44 besteht aus einem Stapel ausgestanzter Lamellen. Zwei Polschuhe 41 und 42 sind zusammen mit einer darin befindlichen Spule 46 in F i g. 6 dargestellt. F i g. 3 zeigt den Rahmen 40 von oben und F i g. 5 von unten. Jeder der Polschuhe besitzt eine seitlich abstehende Schulter an jeder oberen Kante, so daß er in entsprechende Vertiefungen des Rahmens 40 eingeschoben werden kann. Ein U-förmiges Joch 47 ist mit einer Schiene 48 des Rahmens 40 verbunden, und zwar mit Hilfe einer Schraube. Ein gleichermaßen aufgebautes Joch 49 ist an der Schiene 50 ,-CS Rahmens 40 befestigt. Der Rahmen 40 besteht aus unmagnetischem Material, etwa aus Aluminium. In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung bestehen die Joche 47 und 49 aus Permanentmagneten, die einen vormagnetisierenden oder polarisierenden Kraftfluß in den zugeordneten Polschuhcn bewirken.The structure of the four magnet sets can be the same. One of these sets of magnets will now be described. Each set consists of two magnets, and each magnet has two pole pieces. The magnet set 30 includes a frame 40 and pole pieces, 42, 43 and 44 (Fig. 4). Each of these pole pieces 41 to 44 consists of a stack of punched-out lamellae. Two pole pieces 41 and 42 are together with a coil 46 located therein in FIG. 6 shown. F i g. 3 shows the frame 40 from above and F i g. 5 from below. Each of the pole pieces has a laterally protruding shoulder on each upper edge, so that it can be pushed into corresponding recesses in the frame 40. A U-shaped one Yoke 47 is connected to a rail 48 of the frame 40 with the aid of a screw. A Yoke 49, constructed in the same way, is fastened to the rail 50, -CS frame 40. The frame 40 is made made of non-magnetic material such as aluminum. In a preferred embodiment This invention, the yokes 47 and 49 consist of permanent magnets, which have a pre-magnetizing or cause polarizing flux of force in the associated pole shoes.

Die Polflächc jedes der Polschuhe 41 bis 44 weist eine oder mehrere rippenförmige Erhöhungen aus magnetischem Material auf und ist vorzugsweise mit mehreren Rippen der gleichen Breite und des gleichen Abstandes wie die Felder 26 des magnetischen Materials im plattenförmigen Körper 24 versehen.The pole face of each of the pole shoes 41 to 44 has one or more rib-shaped elevations magnetic material and is preferably with a plurality of ribs of the same width and the same Distance like the fields 26 of the magnetic material in the plate-shaped body 24 provided.

Die Magnetsätze sind in entsprechenden Öffnungen des Trägers 34 untergebracht und werden dort mit Hilfe von Schrauben 52 befestigt. Die Öffnungen 53 im Rahmen 40 (F i g. 5) und der Kanal 54 im Rahmen 40 (F i g. 8) bieten Raum für die Verdrahtung. An den vier Ecken des Kopfteils können Füllklötze 56 angebracht werden, um eine gleichmäßige äußere Form zu erreichen. Die Klötze werden mit Hilfe eines Bandes 37 und Schrauben (nicht dargestellt) befestigt. Eine Abdeckplatte 58 für die Oberseite kann über den Magnetsätzen angebracht werden, um der Vorrichtung ein besseres Aussehen zu geben und sie vor Verschmutzung zu schützen.The magnet sets are accommodated in corresponding openings in the carrier 34 and are there fastened with the aid of screws 52. The openings 53 in the frame 40 (FIG. 5) and the channel 54 in the Frames 40 (Fig. 8) provide space for wiring. At the four corners of the head part you can put filling blocks 56 are attached in order to achieve a uniform outer shape. The blocks are with Fixed by means of a strap 37 and screws (not shown). A cover plate 58 for the Top can be placed over the magnet packs to give the device a better look to give and to protect them from pollution.

Zur räumlichen Trennung des Kopfteils vom plattenförmigen Körper können Einrichtungen vorgesehen werden, welche einen direkten Kontakt zwischen den beiden Einrichtungen verhindern oder welche eine Berührung zwischen dem Kopfteil und dem auf dem plattenförmigen Körper liegenden Papier verhüten. Dabei werden dann auch Reibungskräfte zwischen den beiden Körpern vermieden. Zu diesem Zweck können verschiedene Anordnungen, etwa Fluidlager, Räder oder Kugeln, benutzt werden. Das in der obenerwähnten USA.-Patentschrift beschriebene Luftlager soll auch im Kopfteil der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Eine Zuführungsleitung für Preßluft und ein Kabel für elektrischen Anschluß können in einer Sleucrleitung 60.Devices can be provided for the spatial separation of the head part from the plate-shaped body which prevent direct contact between the two devices or which a contact between the head part and the paper lying on the plate-shaped body prevent. Frictional forces between the two bodies are then also avoided. to Various arrangements, such as fluid bearings, wheels, or balls, can be used for this purpose. The air bearing described in the above-mentioned USA. Patent should also be in the head part of the present invention can be used. A supply line for compressed air and a cable for electrical Connection can be made in a sleucr line 60.

welche mit dem Kopfteil 21 verbunden ist, untergebracht werden. Die Luft-Zuführungsleitung der Steuerleitung mündet in eine Röhre 61, die von einer Schraube 62 gehalten wird. Die Schraube 62 sitzt in der Öffnung36 des Trägers 34 (Fig. 8). Ein Kanal 63 in der Schraube 62 stellt eine Verbindung mit vier Kanälen 64 her, welche von der Schraube radial nach außen durch den Träger 34 verlaufen und in Auslaßöffnungen 65 (F i g. 2) enden. Hinc Dichtungwhich is connected to the head part 21 can be accommodated. The air supply line of the Control line opens into a tube 61 which is held by a screw 62. The screw 62 sits in the opening 36 of the carrier 34 (Fig. 8). A channel 63 in the screw 62 connects to four channels 64, which run from the screw radially outward through the carrier 34 and in Outlet ports 65 (Fig. 2) terminate. Hinc seal

ίο 66 sorgt für einen dichten Abschluß zwischen der Röhre 61 und dem Träger. Eine andere Dichtung 67 sorgt für einen dichten Abschluß zwischen der Schraube 62 und dem Träger. Bei dieser Anordnung ergibt sich ein konstanter Luftstrom durch die Luftzuführleitung in der Steuerlcitung 60 hindurch in das Kopfteil, von dort aus durch die Kanäle 64 und die öffnungen 65 nach außen zwischen die Unterseite des Kopfteils und die Oberseite des plattenförmigen Körpers. Dieser Luftstrom sorgt für ein Luftpolsterίο 66 ensures a tight seal between the Tube 61 and the carrier. Another seal 67 ensures a tight seal between the Screw 62 and the carrier. With this arrangement there is a constant air flow through the air supply line in the control line 60 through into the head part, from there through the channels 64 and the Openings 65 to the outside between the underside of the head part and the top of the plate-shaped Body. This air flow creates an air cushion

ίο zwischen den beiden Einrichtungen. Die durch die magnetische Kopplung zwischen den Körpern bestehende Anziehungskraft wird durch die Abstoßkraft des Luftpolsters ausgeglichen, wenn man die Eigenschaften der Austrittsöffnungen des Luftlagers und den Druck der zugeführten Luft entsprechend einstellt, wobei das Kopfteil dann praktisch in gleichbleibendem Abstand über dem plattenförmigen Körper verbleibt. Dieser Abstand liegt typischerweise in der Größenordnung von etwa einigen hundcrtstel Millimetern.ίο between the two bodies. The through the Magnetic coupling between the bodies of attraction is created by the repulsive force of the air cushion is balanced if one considers the properties of the outlet openings of the air bearing and adjusts the pressure of the supplied air accordingly, the head part then practically in a constant distance over the plate-shaped body remains. This distance is typically on the order of a few hundredths of a millimeter.

Es sei nun auf F i g. 1 Bezug genommen. Eine Halterung 70 für ein Werkzeug oder eine Markierungseinrichtung kann an einer Ecke des Kopfteils 21 mit Hilfe von Schrauben 71 befestigt werden. Die verschiedensten Werkzeuge und Markierungseinrichtungen und die verschiedensten Halterungen können verwendet werden. Eine bevorzugte Ausführungsform ist in Fig. 9 und K) dargestellt. Ein Arr.i 72 befindet sich innerhalb des Körpers 73 auf einer Feder 74. Die Feder ist mit Hilfe einer Schraube 75 mit dem Körper verbunden. Eine Schreib- oder Zeichenfeder oder ein entsprechender Stift ist in eine Öffnung am äußeren Ende des Armes 72 eingeschraubt. Im Körper 73 befindet sich ein Elektromagnet 77, der, wenn er erregt wird, den Arm 72 anzieht und die Spitze des Zeichen- oder Schreibstiftes 76 vom Papierblatt oder von der Folie 28, die sich auf dem plattenförmigen Körper 20 befindet, abhebt. Ein Ring 78 ist mit dem Körper des Zeichen-Stiftes 76 verbunden. Der Ring bildet zusammen mit Stiften 79 eine Befestigungs- und Einstelleinrichtung und ein Führungselement für eine vertikale Bewegung des Zeichenstiftes. Die Stifte 79 sind in einer Platte 80 befestigt. Die Platte 80 sitzt in einem Vorsprung 81 des Körpers 73. Eine Feder 82 drückt die Platte 80 nach oben, und ein Knopf 83 kann dazu benutzt werden, einen manuellen Druck auf die Feder 82 auszuüben, um die Stifte 79 aus den Öffnungen 85 des Ringes 78 herauszubringen.Let us now refer to FIG. 1 referred to. A holder 70 for a tool or a marking device can be attached to a corner of the head part 21 with the aid of screws 71. the a wide variety of tools and marking devices and a wide variety of brackets be used. A preferred embodiment is shown in Fig. 9 and K). An arr.i 72 is located within the body 73 on a spring 74. The spring is by means of a screw 75 connected to the body. A writing or drawing pen or a corresponding pen is in an opening at the outer end of the arm 72 is screwed. There is an electromagnet in the body 73 77 which, when aroused, attracts arm 72 and the tip of the pen or pencil 76 from the paper sheet or from the film 28, which is located on the plate-shaped body 20, takes off. A ring 78 is connected to the body of the drawing pen 76. The ring forms together with pins 79 a fastening and adjusting device and a guide element for a vertical Movement of the crayon. The pins 79 are fastened in a plate 80. The plate 80 sits in one Projection 81 of the body 73. A spring 82 pushes the plate 80 upwards, and a button 83 can can be used to apply manual pressure on the spring 82 to remove the pins 79 from the Bring out openings 85 of the ring 78.

Der Körper des Zeichenstiftes kann gedreht werden, um die vertikale Position der Spitze richtig einzustellen. Dazu muß der Knopf 83 niedergedrückt werden, um die Stifte 79 vom Ring 78 zu trennen. Nach der gewünschten Einstellung wird der Knopf 83 wieder losgelassen, so daß die Stift··; 79 wieder in die Öffnungen 85 des Ringes 78 zurückkehren können und dabei den Ring in seiner jetzigen Stellung festhalten. Die Stifte 79 sind genügend lan», soThe body of the pen can be rotated to properly adjust the vertical position of the nib. To do this, the button 83 must be depressed to separate the pins 79 from the ring 78. After the desired setting, the button 83 is released again so that the pin ··; 79 again can return into the openings 85 of the ring 78 while keeping the ring in its current position hold onto. The pins 79 are long enough », so

ίοίο

JaB der Zeichenstift nach oben und unten mit Hilfe flächen α und ./' unterstützt und den Kraftfluß inJaB the drawing pen is supported up and down with the help of surfaces α and ./ 'and the power flow in

Jes Magneten 77 bewegt werden kann, ohne daß den Polflächen c und c' nahezu auf den Wert NullJes magnet 77 can be moved without the pole faces c and c ' almost to the value zero

die Stifte 79 dabei aus den Ölfnungcn 85 heraus- reduziert. Zu diesem Zeitpunkt ist der Strom i„ inthe pins 79 are reduced out of the oil openings 85. At this point in time, the current i “ in

kommen. Auf diese Weise wird für eine Führung der Spule des Magneten 49 gleich Null und dercome. In this way, for a guidance of the coil of the magnet 49 is equal to zero and the

und Lagerung des oberen Teils des Zeichenstiftes 5 KraftfluB in den Polfiächen d, d\ b und b' nahezuand storage of the upper part of the drawing pen 5 force flow in the pole surfaces d, d \ b and b ' almost

76 gesorgt. gleich und etwa halb so groß wie der in den PoI-76 taken care of. equal to and about half the size of the one in the

Die Arbeitsweise der Vorrichtung soll nun an flächen α und a . Die Zeiger für b-b' und d-d' sindThe operation of the device should now on surfaces α and a. The pointers for bb ' and dd' are

Hand des in Fig. 11 gezeigten Schaubildcs crläu- etwa ein Viertel so groß wie diejenigen von a-a'. From the graph shown in Fig. 11, it is about a quarter as large as those of a-a '.

tert werden. Der Polschuh 41 besitzt zwei Pol- Die Zeiger d-d' sind gegenüber den Zeigern/;-/)' umbe tert. The pole piece 41 has two pole The pointers dd ' are opposite the pointers /; - /)' around

flächen « und c. Jede Polfläche besteht aus einem io 180 verdreht, so daß b-b' und d-d' keine Tangcn-surfaces «and c. Each pole face consists of an io 180 twisted so that bb ' and dd' do not tangle

einzclnen rippenförmigcn Stück, das im wesentlichen tialkräftc erster Ordnung zwischen dem Kopf undsingle rib-shaped piece, the essentially first-order radial forces between the head and

genauso breit ist wie eines der Felder 26 auf dem der Platte in horizontaler Richtung hervorrufen,is as wide as one of the fields 26 on which the plate causes in the horizontal direction,

plattenförmigen Körper 24 (Fig. II). Jede Polfläche Unter diesen Umständen bleibt der Kopf in der inplate-shaped body 24 (Fig. II). Any pole face under these circumstances, the head remains in the in

könnte andererseits natürlich auch mehrere vonein- Fig. 11 gezeigten Position.on the other hand could of course also have several positions shown in FIG.

ander getretinte rippcnförmige Stücke aufweisen, so 15 Um den Kopf nach rechts zu bewegen, wird der wie dies in F ig. 4 gezeigt ist. Die Polflächen α und c Λ-Phasen-Strom abgeschaltet und der ß-Phascnbesitzcn einen solchen Abstand voneinander, daß Strom angeschaltet. Die Polarität des ß-Phasendann, wenn eine Polfläche sich über einem Feld 26 Stroms ist so, daß der Strom die Zeichenebene am aus magnetischem Material des plattenförmigen Polschuh 43 verläßt und in die Zeichenebene am Körpers befindet, die andere Polflächc über einem 10 Polschuh 44 eintritt. Der magnetische Kraftfluß bei Feld aus unmagnetischem Material steht. Das heißt, d und d' wird gleich Null, und der Kraftfluß bei b der Abstand zwischen den Mittellinien der Pol- und b' erreicht einen maximalen Wert, so daß eine flächen α und c ist gleich ρ (π ± ¹Za), wobei η eine positive Kraft entsteht, welche den Kopf nach rechts ganze Zahl und ρ die Rasterteilung oder der Ab- bewegt. Ein weiterer Schritt nach rechts kann erstand zwischen der Mittellinie einer Vertiefung oder 25 reicht werden, wenn man nun den ß-Phasen-Strom einer Rippe zur Mittellinie der anderen Vertiefung abschaltet und den A -Phasen-Strom mit einer PoIaodcr anderen Rippe des plattenförmigen Körpers ist. rität anschaltet, die entgegengesetzt zu der in F i g. 11 Die Polschuhe 42, 43 und 44 sind genauso auf- gezeigten Polarität ist. Der Kopf führt diesen weigebaut. tcrcn Rechtsschritt aus, wobei die Polflächen c und c' 15 To move the head to the right, as shown in Fig. 4 is shown. The pole faces α and c Λ-phase current switched off and the ß-Phascnbesitzcn such a distance that current is switched on. The polarity of the ß-Phasendann when a pole face over a field 26 current is such that the flow leaves the plane of the magnetic material of the plate-shaped pole piece 43 and is in the plane of the body, the other Polflächc over a 10 pole piece 44 enters . The magnetic flux in the case of a field made of non-magnetic material stands. That is, d and d ' becomes equal to zero, and the flux of force at b the distance between the center lines of the pole and b' reaches a maximum value, so that an area α and c is equal to ρ (π ± ¹ Za), where η a positive force arises, which moves the head to the right integer and ρ the grid division or the down. A further step to the right can be obtained between the center line of a depression or it is sufficient if the β-phase current of one rib is now switched off to the center line of the other depression and the A phase current is with a pole or the other rib of the plate-shaped body . rity that is opposite to that shown in FIG. 11 The pole pieces 42, 43 and 44 have the same polarity as shown. The head leads this white-built. tcrcn right step, where the pole faces c and c '

Die Polschuhe 41 und 42 des Magneten 47 bc- 30 über den Rippen oder über den magnetischen Besitzen einen solchen Abstand voneinander, daß die reichen der Platte 24 stehen. Zur Ausführung des Polflächen α und a' zur gleichen Zeit über einem nächsten Schrittes muß der Λ-Phascii-Strom abgcmagnetischen Bereich oder einer Rippe stehen, schaltet und der ß-Phascn-Strom mit einer Polarität d. h., der Abstand zwischen den Mittellinien der angeschaltet werden, die zur oben erläuterten PoIa-Polschuhe ist gleich η ■ p. 35 rität entgegengesetzt ist. Der nächste Schritt wildThe pole pieces 41 and 42 of the magnet 47 bc-30 above the ribs or above the magnetic possessions such a distance from one another that the rich of the plate 24 are. To execute the pole faces α and a ' at the same time over a next step, the Λ-Phascii current must be in the magnetic area or a rib, and the ß-Phascn current must be switched on with a polarity, i.e. the distance between the center lines that for the PoIa pole pieces explained above is equal to η ■ p. 35 rity is the opposite. The next step wild

Der Magnet 49 ist genauso aufgebaut wie der ausgeführt, indem man die Ströme unter der inThe magnet 49 is constructed in the same way as that carried out by taking the currents under the in

Magnet 47. Die beiden Magneten des Satzes sind F i g. 11 gezeigten Bedingung fließen läßt. Die Aus-Magnet 47. The two magnets in the set are F i g. 11 can flow condition shown. From-

so angeordnet, daß, wenn die Polflächen eines Ma- führung von Schritten in der umgekehrten Richtungso arranged that when the pole faces are one measure of steps in the reverse direction

gneten direkt über einer Rippe oder einer Vertie- läßt sich erreichen, wenn man die S.röme in dergneten directly above a rib or a recess can be reached if the S.röme is placed in the

fung stehen, die Polfläcnen des anderen Magneten 40 umgekehrten Folge schaltet. Es liegt also auf derFung stand, the pole surfaces of the other magnet 40 switches in reverse order. So it's on the

gerade auf der Mitte zwischen der Rippe und der Hand, daß eine Vier-Phasen-Schrittschaltoperationjust halfway between the rib and the hand that a four-phase indexing operation

Vertiefung sich befinden. Die Mittellinien entspre- mit der Zwei-Phasen-Konstruktion der dieser Erfin-Well. The center lines correspond to the two-phase construction of this invention

chender Polflächen der beiden Magneten besitzen dung entsprechenden Vorrichtung ausgeführt wird,corresponding pole faces of the two magnets are equipped with the appropriate device,

also einen Abstand voneinander, der gleich p(n ± ¹Ai) Wenn zwei Magnetsätzc parallel verwendet werden,i.e. a distance from each other that is equal to p (n ± ¹ Ai) If two sets of magnets are used in parallel,

ist. Die beiden Magneten eines Satzes werden als 45 dann werden entsprechend die A-Phasen-Spulenis. The two magnets of a set are called 45 then correspondingly become the A phase coils

/1-Phasen-Magnet und als ß-Phasen-Magnet be- beider Sätze oder die ß-Phasen-Spulen beider Sätze/ 1-phase magnet and as a ß-phase magnet in both sets or the ß-phase coils in both sets

zeichnet. In einer bevorzugten Ausführungsform zur gleichen Zeit erregt.draws. In a preferred embodiment energized at the same time.

dieser Erfindung, in der zwei parallele Magnetsätze, Ein schnellerer Betrieb kann erreicht werden, inso wie in F i g. 2 dargestellt, benutzt werden, sind dem man Beschleunigungs- und/oder Bremsströme die Magneten eines Satzes, hier des Satzes 30, so 50 durch die normalerweise nicht erregten Spulen angeordnet, daß der A-Phasen-Magnet links und schickt. So kann beispielsweise nach dem Erregen der θ-Phasen-Magnet rechts sitzt, während die Ma- der B-Phasen-Spule und nach dem Abschalten der gneten des anderen Satzes, hier des Satzes 32, so A-Phasen-Spule und nach dem Bewegen des Kopfes angeordnet sind, daß der ß-Phasen-Magnet links um ein kleines Stück ein Stromimpuls zur Λ-Phasen- und der A-Phasen-Magnet rechts sitzt. Diese An- 55 Spule übertragen werden, dessen Polarität entgegenOrdnung gestattet einen besseren Kräfteausgleich, so gesetzt zu dem in der ^4-Phasen-Spule vorher bewie in der obenerwähnten USA.-Patentschrift erläu- nutzten Strom ist. Dieser Stromimpuls reduziert der tert. Bei dieser Anordnungsart besitzen die Ma- Kraftfluß in den Polflächen α und a' und erhöht der gneten eines Satzes einen Abstand voneinander, der Kraftfluß in den Polflächen c und c', so daß eim gleich p(n + ¹U) ist, und die Magneten des anderen 60 zusätzliche Kraftkomponente entsteht, welche du Satzes weisen einen Abstand voneinander auf, der Bewegung beschleunigt. Danach kann ein anderei gleich ρ [n — ¹Ii) ist. Sind die A-Phasen-Magneten Stromimpuls entgegengesetzter Polarität zur /1-Pha beider Sätze links oder rechts angeordnet, dann ist sen-Spule übertragen werden, um eine der Bewegung der Abstand für beide Sätze gleich, d. h. entweder entgegenwirkende Kraftkomponente zu erzeugen ρ (n + '/<) oder p(n — ¹A). 65 wodurch die Bewegung abgebremst und Überschwingof this invention, in which two parallel magnet sets, faster operation can be achieved, as shown in FIG. 2, are used, the acceleration and / or braking currents are the magnets of a set, here the set 30, so 50 arranged by the normally non-excited coils that the A -phase magnet left and sends. For example, after energizing the θ-phase magnet sits on the right, while the magnet is the B-phase coil and after switching off the magnet of the other set, here the set 32, so A -phase coil and after moving of the head are arranged so that the ß-phase magnet sits on the left by a small amount of a current pulse to the Λ-phase and the A -phase magnet on the right. This coil can be transmitted, the polarity of which allows a better balance of forces, so set to the current used in the 4-phase coil previously mentioned in the above-mentioned USA patent. This current pulse reduces the tert. In this type of arrangement, the force flow in the pole faces α and a ' and increases the gneten of a set a distance from each other, the force flow in the pole faces c and c', so that eim is equal to p (n + ¹ U) , and the Magnets of the other 60 create additional force component, which you set at a distance from each other, which accelerates movement. Then anotheri can be equal to ρ [n - ¹ Ii) . If the A-phase magnet current impulse of opposite polarity to the / 1-Pha of both sets is arranged on the left or right, then the sen-coil is transmitted to produce one of the movement of the distance for both sets the same, i.e. either opposing force component ρ (n + '/ <) or p (n - ¹ A). 65 causing the movement to slow down and overshoot

In F i g. 11 fließt der volle Strom i_A, wobei er den erscheinungen gedämpft werden.In Fig. 11 the full current i _{A flows} , whereby the phenomena are attenuated.

durch die Vormagnetisierung mit Hilfe der Perma- Eine alternative Ausführungsform, welche fortby the bias with the help of the perma- An alternative embodiment, which continues

nentmagneten erzeugten Kraftfluß in den Pol- gesetzt erregte Spulen an Stelle von Permanentnentmagneten generated power flow in the pole - put excited coils instead of permanent ones

11 1211 12

magneten benutzt, ist in Fig. 12 dargestellt. HIe- sehenswert, da Schrittsignale von räumlich entfernten mcnte, welche den in I" i g. Il gezeigten Teilen ent- Signalquellcn kommen können, welche nicht unbcsprechen, sind mit den gleichen Bezugszahlen ver- dingt der Kontrolle durch den Operateur des jewcischcn. Die Joche 47' und 49' können die gleiche ligen Aufzeiehniingsgcrätcs unterliegen. Über eine Gestalt wie die Permanentmagnet-Joche 47 und 49 5 Rüeksctz-Lcitung kann der Taktgenerator auf seihaben, und sie können in der gleichen Weise ein- ncn Anfangszustand zurückgesetzt werden. Eine gebaut sein. Sie bestehen jedoch nicht aus Perma- Sperr-Lcitung sperrt den Betrieb der Schaltung, iientmugncten, sondern nur aus magnetischem Ma- wenn bestimmte Kriterien nichl erfüllt sin 1, etwa tcrial, und sie sind aus Lamellen mit sieh über- wenn die Luftpumpe nicht angeschaltet ist.
läppenden Verbindungen aufgebaut und bilden mit io Jede der logischen Folgcsteucrschaltungcn enthält den Polschuhen eine Einheit. Die Spulen 90, 91 und sechs Gatter 125, deren Ausgänge mit einem Gatter 92 und 93 sind auf den Jochen befestigt und werden 126 verbunden sind, um das Spulen-Signal als Ein-Hiit geeigneten Strömen erregt, um die glcklien vor- gangssignal zum Steuerverstärker zu übertragen. Ein magnetisicrcnden Kraftflüsse zu erzeugen wie mit Signal aus der logischen »Λ l· «-Schaltung erzeugt Hilfe der Permanentmagneten 47 und 49. 15 einen positiven Strom in der /1-Phasen-opule, undmagnets are used, is shown in FIG. This is worth seeing, since step signals might have to come from spatially distant parts, which can correspond to the parts shown in Fig. 11, which cannot be contradicted 47 'and 49' can be subject to the same recording devices. The clock generator can be open via a shape like the permanent magnet yokes 47 and 49 5, and they can be reset to an initial state in the same way However, they do not consist of a permanent blocking line which blocks the operation of the circuit, iientmugncten, but only from magnetic measure- if certain criteria are not met sin 1, for example tcrial, and they are made of lamellas with see if the air pump is not switched on is.
Lapping connections are established and form with io. Each of the logical follow-up control circuits contains the pole pieces as a unit. The coils 90, 91 and six gates 125, the outputs of which are connected to a gate 92 and 93, are attached to the yokes and are 126 connected to the coil signal as an input suitable currents to generate the successful output signal to the control amplifier transferred to. To generate a magnetic force flux as with a signal from the logic "Λ l ·" -circuit generates the permanent magnets 47 and 49. 15 a positive current in the / 1-phase opule, and

Eine Schaltung zur Erregung der Spulen der Ma- ein Signal aus der logischen »A «-Schaltung be-A circuit for exciting the coils of the Ma- a signal from the logic "A " circuit is

i'ncicn ist in Fig. 13 dargestellt. Diese Schaltung wirkt einen negativen Strom in der A-Phasen-Spule,i'ncicn is shown in FIG. This circuit acts a negative current in the A phase coil,

enthält einen Taktimpulsgcncrator 100, eine logische Die ß-Phasen-Schaltungen arbeiten in ähnlichercontains a clock pulse generator 100, a logic circuit. The β-phase circuits operate in a similar manner

»/1 ! «-Schaltung 101, eine logische »A «-Schal- Weise. Die Ausgänge des Taktgenerators sind mit"/1 ! "Circuit 101, a logical " A "circuit fashion. The outputs of the clock generator are with

tung 1O₁V, eine logische »ß I «-Schaltung 103 und ao den Gattern der logischen Folgcstcucrschaltungendevice 10 ₁ V, a logic "ß I" circuit 103 and the gates of the logic follower circuits

eine logische »ß «-Schaltung 104. Ein Λ-Phascn- in der in Fig. 13 gezeigten Weise verbunden. Diea logic "β" circuit 104. A Λ phase connected as shown in FIG. the

Steuerverstärker 105 liefert den Strom für die Spulen Vorwärtsschritt-Signale und Rückwärtsschritt-SignaleControl amplifier 105 provides the power for the coils step forward signals and step backward signals

106 und 107 der/l-Phasen-Magncten. Ein ß-Phasen- werden über Gatterschaltungen 127 und 128 und106 and 107 of the 1-phase magnets. A ß-phase are via gate circuits 127 and 128 and

Stcucrvcrstärkcr 108 liefert Strom für die Spulen eine Flip-Flop-Schaltung 131, welche fortgesetzt einStcucrvcrstarkcr 108 supplies power for the coils of a flip-flop circuit 131, which continues a

109 und 110 der ß-Phasen-Magncten. 25 Ausgangssignal liefert, zugeführt. Beschleunigungs-109 and 110 of the ß-phase magnets. 25 output signal supplies, supplied. Acceleration

Einc Bcschleunigungs- und Bremstaktschaltung und Bremssignale werden entsprechend über dieEinc acceleration and braking clock circuit and braking signals are correspondingly via the

111 sorgt für die Besohleunigungs- und Brems- Leitungen 129 und 130 übertragen,
steuerung. Diese letztgerannte Schaltung ist eine Die Beschleunigungs- und Brems-Taktschaltung111 ensures the acceleration and braking lines 129 and 130 are transmitted,
steering. This latter circuit is a die accelerate and decelerate clock circuit

zweckmäßige, aber nicht notwendige Einrichtung in 111 enthält drei monostabile Flip-Flop-SchaltungenA useful but unnecessary device in 111 contains three one-shot flip-flop circuits

dieser Erfindung. 30 oder monostabile Sperrschwinger 133, 134 und 135,of this invention. 30 or monostable blocking oscillators 133, 134 and 135,

Die in Fig. 13 gezeigte Schaltung sorgt für dir die in Reihe geschaltet sind und von der Schritt-Steuerung längs einer Achse. Eine ähnliche Schal- signalleitung 115 aus angesteuert werden. Die FMptung wird für die andere Achse benutzt. Ein Vor- Flop-Schaltung 133 wird durch ein Schrittsignal gewärtsschrittsignal wird zur Eingangsleitung 113 setzt. Die Flip-Flop-Schaltung 134 wird gesetzt, übertragen, um den Kopf in der einen Richtung zu 35 wenn die Flip-Flop-Schaltung 133 zurückgesetzt bewegen. Ein Rückwärtsschrittsignal wird zur Lei- wird. Durch das Setzen der Flip-Flop-Schaltung 134 tung 114 übertragen, um den Kopf in der entgegen- wird das Beschlernigungssignal ausgelöst. Die Flipgesetzten Richtung zu bewegen. Der Taktgenerator Flop-Schaltung 135 wird gesetzt, wenn die Flip-Flop-100 liefert Taktimpulse für den Betrieb der Schal- Schaltung 134 in den Rücksetzzustand übergeht, tung über vier Ausgangsleitungen, die als Takt- 40 Durch das Setzen der Flip-Flop-Schaltung 135 wird leitung 1, Taktleitung 2, Taktleitung 3 und Takt- das Bremssignal erzeugt.The circuit shown in Fig. 13 takes care of you connected in series and by the step controller along an axis. A similar sound signal line 115 can be controlled from. The option is used for the other axis. A pre-flop circuit 133 is stepped up by a step signal is set to input line 113. The flip-flop circuit 134 is set, transmitted to the head in one direction to 35 when the flip-flop circuit 133 is reset move. A backward step signal is used. By setting the flip-flop circuit 134 device 114 is transmitted to the head in the opposite direction - the learning signal is triggered. The flip laws Move direction. The clock generator flop circuit 135 is set when the flip-flop 100 supplies clock pulses for the operation of the switching circuit 134 goes into the reset state, device via four output lines, which is used as a clock 40 by setting the flip-flop circuit 135 line 1, clock line 2, clock line 3 and clock- the brake signal is generated.

leitung 4 gekennzeichnet sind. Der Taktgenerator Es sei nun auf Fig. 14 Bezug ^«nomrncn. Das 100 liefert diese Taktimpulse in Abhängigkeit von Diagramm von Fig. 11 zeigt den Zustand am Ende Schrittschaltsignalen auf der Leitung 115. Die Ar- des Taktes 1. Ein Vorwärtsschritt-Signal löst den beitsweise des Taktgenerators ist in den unteren vier 45 Takt 2 aus, macht das »Λ -f «-Spulensignal gleich Diagrammen von Fig. 14 gezeigt. Der Taktgene- Null und erzeugt ein »ß +«-Spulensignal. Der rator enthält zwei Flip-Flop-Schaltungen 116, vier A-Spulenstrom wird gleich Null, und in der ß-^rwule Gatterschaltungen 117 und vier Ausgangsverstärker fließt ein positiver Strom. Kurz danach erzeugi das 118. Die Schrittsignale auf den Leitungen 113 und Beschleunigungssignal auf der Leitung 129 ein 114 werden über ein Gatter 119 und ein Gatter 120 50 -»A — «-Spulensignal, das sich in einem negativen zur Leitung 115 übertragen. Das Gatter 119 sorgt Strom in der Spule A äuGert, Dann bewirkt das für eine Kombination der Vorwärtsschritt- und Bremssignal auf der Leitung 130 ein »A + «-Spulen-Rückwärtsschritt-Signale, und das Gatter 120 unter- signal, welches zu einem positiven Strom in der bindet jegliche Operationen der Schaltung, solange Spule A führt. Ein weiteres Vorwärtsschritt-Signal kein Signal über die Anschaltleitung übertragen 55 leitet Takt 3 ein, wobei die gleiche Operationsfclge worden ist, welches anzeigt, daß die Vorrichtung mit unterschiedlichen Spulensignalen und Spulenangeschaltet wurde. Diese Eigenschaft ist wün- strömen, so wie in F i g. 14 dargestellt, abläuft.line 4 are marked. The Clock Generator Reference is now made to FIG. 14. The 100 delivers these clock pulses depending on the diagram of FIG. 11 shows the state at the end of step switching signals on line 115. The type of clock 1. A forward step signal triggers the clock generator is in the lower four 45 clock 2, makes the "Λ -f" coil signal similar to diagrams shown in FIG. The clock generator zero and generates a "ß +" coil signal. The rator contains two flip-flop circuits 116, four A coil current becomes zero, and ^{a positive current flows in the ß- r} wule gate circuits 117 and four output amplifiers. Shortly thereafter, the 118 generates. The step signals on lines 113 and the acceleration signal on line 129 a 114 are transmitted through a gate 119 and a gate 120 50 - "A - " coil signal, which is transmitted to line 115 in a negative. The gate 119 provides current in the coil A uttered. Then, for a combination of the forward step and brake signals on the line 130, an "A + " coil reverse step signals, and the gate 120 sub-signal, which leads to a positive Current in the binds all operations of the circuit as long as coil A is conducting. Another step forward signal no signal transmitted over the connection line 55 initiates cycle 3, the same operational sequence having been used, which indicates that the device has been switched on with different coil signals and coils. This property is desirable, as in FIG. 14 shown, expires.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

I 908 claims:

1. Positioning device for executing any relative movement between two bodies along a single axis under the influence of variable control signals for the single axis, in which the one body for the axis carries a control means responsive to the associated control signals and the other corresponding reaction elements carry- m the body reacts by magnetic forces and which, when fed by the control signals, consists of elements in different phase relation to one another, with a cyclical phase change in a certain sense producing a reaction force progressing along the axis in the assigned direction, characterized in that the Control means τχ-ύ has elements (e.g. 47, 41, 42; 49, 43, 44) to be fed by variable control signals of reversible polarity, which are in different phase relation to one another when controlled and each of which has two partial elements (41, 42 ; 43, 44) owns the for their part are in different phase relationships with one another and with the sub-elements of the other associated element.

2. Positioning device according to claim 1, characterized in that it includes a fixed body (20, 24) with a network of non-magnetic material ¹ _{"J (25) which includes magnetic zones V} 26) on its surface opposite a movable body (21) , has that the movable body (21) is separated from the fixed body (20) and is movable relative to it along the single axis, that a device for generating variable signals is provided which controllably have a first and second opposite polarity, that a group of controlled electromagnetic elements (47, 49) is provided, which are arranged on a certain body of the fixed body (20) or the movable body (21), the controlled electromagnetic elements (47, 49) of the group along the individual Axis are arranged at a distance that each controlled electromagnetic element (47, 49) has a pair of pole faces («, a \ r, c '\ b, b', d, d ') , the are arranged in a different phase relationship with one another and with respect to the pole faces on the other electromagnetic element with respect to the magnetic zones (26) on the fixed body (20, 24), the pole faces being arranged adjacent to the magnetic zones on the fixed body, and that a device is provided which is responsive to the variable signals to excite selected pairs of electromagnetic elements so that forces are generated between the fixed and movable bodies to restrain the movable body to prevent relative movement thereof along the single axis and about the pairs of selected ones To change elements so that forces are generated between the bodies in order to obtain a relative movement of the bodies along the individual axis.

3. Positioning device according to claim 2, characterized in that the controlled electromagnetic elements (47, 49) are arranged on the movable body (21) and include permanent magnets (30, 31, 32, 33) which the pole faces (a, a ' , c, c '\ b, b \ d, d') are provided with specific magnetic polarities in the element pairs, and that the excitation device includes windings which are arranged on n movable bodies, each winding being associated with a different pair of the pole faces and is operable, when energized, to increase the pole strength of the particular magnetic pole of one pole face of the pair and to weaken the pole strength of the particular magnetic pole of the other pole face of the pair.

4. Positionierut gsvorrichtung according to claim 3, characterized in that the first and second electromagnetic elements are provided in the first group, that the network on the fixed body (20, 24) has a network constant ρ determined by the distance between the center lines of two adjacent ones magnetic zones (26) is determined that the distance between a Pat: r forming pole surfaces (a, a, c, r '; b, b \ d, d') on each electromagnetic element (47, 49) is equal to ρ (η -j ¹ Zi) , where / 1 is an integer, and the distance between a pair of pole faces of each electromagnetic element and a pair of pole faces of another electromagnetic element is ρ (π -f '/ 4).

5. Positioning device according to claim 4, characterized in that the permanent magnets (30, 31, 32, 33) generate a force to move the movable body (21) to the stationary one To keep body (20, 24) adjacent, and that an air bearing on the movable body is provided to the movable body at a small distance from the fixed Body to hold.

6. Positioning device for controlling the relative movement of two bodies along two Coordinate axes according to Claim 1, characterized in that they have a fixed body (20, 24) with a network of non-magnetic material (25) on its surface with respect to a movable body (21) includes magnetic zones (26), that the movable body (21) is separated from the fixed body (20, 24) and along the two coordinate axes is movable relative to it that a first device (100, 101, 102, 103, 104) is provided for generating variable signals, the controllable a first and have second opposite polarity that a second device (100, 101, 102, 103, 104) is provided for generating variable signals, the controllable first and second opposite Have polarity that a first group of controlled electromagnetic elements (47,49) is provided on a specific body of the fixed body (20, 24) or the movable Body (21) are arranged, the controlled electromagnetic elements of the first group are spaced along the first axis that each controlled

electromagnetic element (47,49) in the first group has a pair of pole faces (α, «', c, c' \ b, b ', d, </'), which are related to each other and with respect to the pole faces on the other electromagnetic element of the magnetic zones (26) on the fixed body (20, 24) are arranged in a different phase relationship, the polar areas being arranged adjacent to the magnetic zones on the fixed body, so that a first device is provided which responds to the variable signals of the first signal device ( 100, 101, 102, 103, 104) responds to energize selected pairs of electromagnetic elements (47, 49) in the first group to generate forces between the fixed and movable bodies (20, 21, 24) in order to generate the to hold the movable body to prevent relative movement of the same along the first axis and to exchange the pairs of selected excited electro- »o magnetic elements (47, 49) in order to create forces between the bodies>. \ ie To produce a relative movement of the bodies along the first axis, a second group of controlled electromagnetic elements (47, 49) is provided, which are arranged on a particular body of the fixed body (20, 24) or the movable body (21) wherein the controlled electromagnetic elements of the second group are spaced along the second axis such that each controlled electromagnetic element (47, 49) in the second group has a pair of pole faces (α, α ', c, c'; b, b ', d, d') which are in a non-even phase relationship with one another and with respect to the pole faces on the other clektromagnetischen element with respect to the magnetic zones (26) on the fixed body (20, 24), the pole faces being magnetic Zones on the fixed body are arranged adjacent that a second device is provided which responds to the variable signals of the second signal device to excite selected pairs of electromagnetic elements (47, 49) in the second group in order to be between the fixed and the movable body ( 20, 21, 24) to prevent relative movement of the same along the second axis and to exchange the pairs of selected excited electromagnetic elements (47, 49), ₅ "to generate forces between the bodies, thus a relative movement of the bodies along the second Axis takes place.

7. Positioning device according to claim 6, characterized in that the controlled electromagnetic elements (47, 49) are arranged in the first and / wide group on the movable body (21) and include permanent magnets (30, 31, 32, 33) which provide the pole faces (α, «', c, c'; b, b ', d, d') in the Eicmentenpaaren with certain magnetic polarities, and that the first and second excitation device includes windings which are arranged on the body / , each winding being associated with a different pair of the pole faces and being operable when energized to increase the strength of the particular magnetic pole of one of the pair and the strength of the particular magnetic pole of the other pole face Weaken the couple.

8. Positioning device according to claim 7, characterized in that the first and second pair of controlled electromagnetic elements (47, 49) are provided in the first group and that the first and second pairs of controlled electromagnetic elements (47, 49) are provided in the second group is that the network on the fixed body has a network constant ρ which is determined by the distance between the center lines of two adjacent magnetic zones (26), that the distance between a pair of pole faces (α, «', c, c' \ b , b ', d, d') on each electromagnetic element (47, 49) is equal to ρ (η + Vs), where η is an integer, and that the distance between a pair of pole faces of each electromagnetic element in the first group and a pair of forming pole faces of another electromagnetic element in the first group is equal to ρ (π + 'Λ) and that the distance between a pair of forming pole faces of each electromagnetic element in d he second group and a pair of pole faces of another electromagnetic element in the second group is equal to p (n ± 'Λ).

9. Positioning device according to claim 8, characterized in that the permanent magnets (30, 31, 32, 33) generate a force to move the moving body to the stationary one To keep body adjacent, and that an air bearing is provided on the movable body (21) is to move the moving body at a small distance from the fixed body (20, 24) to keep.